锅炉的燃烧系统
锅炉发电机的工作原理
锅炉发电机的工作原理锅炉发电机是一种利用燃料燃烧产生蒸汽,然后通过蒸汽驱动涡轮发电的设备。
它是现代发电厂中最常见的一种发电设备,广泛应用于电力工业中。
本文将从锅炉发电机的工作原理、工作过程以及优缺点等方面进行介绍。
一、工作原理锅炉发电机的工作原理可以简单概括为:燃料燃烧产生高温高压的蒸汽,然后将蒸汽引入涡轮机中,蒸汽的高速旋转驱动涡轮旋转,再由涡轮机带动发电机发电。
具体来说,锅炉发电机的工作过程包括以下几个关键环节:1. 燃烧系统:燃料在锅炉的燃烧室内燃烧,产生高温高压的燃烧气体。
燃料可以是煤炭、天然气、石油等。
2. 锅炉系统:燃烧气体通过锅炉内的管道,将热能传递给其中的水,使水变为高温高压的蒸汽。
锅炉系统还包括水处理系统和除尘系统等。
3. 蒸汽系统:高温高压的蒸汽由锅炉系统输出,经过减压阀调节压力后,进入涡轮机。
4. 涡轮机系统:蒸汽进入涡轮机后,蒸汽的高速旋转将涡轮带动旋转。
涡轮机通常由多级叶轮组成,每级叶轮的叶片角度和尺寸都有所不同,以适应高速旋转的蒸汽。
5. 发电机系统:涡轮机的旋转驱动发电机的转子旋转,通过电磁感应原理产生电流,从而产生电能。
6. 辅助系统:锅炉发电机还包括供水系统、循环水系统、冷却系统、控制系统等辅助设备,以保证发电过程的稳定和安全。
二、工作过程锅炉发电机的工作过程可以简单分为三个阶段:燃烧过程、蒸汽过程和发电过程。
燃烧过程:燃料在锅炉的燃烧室内与空气进行充分混合燃烧,产生高温高压的燃烧气体。
燃料的选择和燃烧系统的设计对发电效率和环境影响具有重要影响。
蒸汽过程:燃烧气体通过锅炉内的管道,将热能传递给其中的水,使水变为高温高压的蒸汽。
在这个过程中,水的温度和压力逐渐升高,直到达到设计要求。
发电过程:高温高压的蒸汽由锅炉系统输出,经过减压阀调节压力后,进入涡轮机。
蒸汽的高速旋转将涡轮带动旋转,再由涡轮机带动发电机转子旋转,产生电能。
发电过程中,需要对蒸汽进行控制和调节,以保证发电机的稳定运行。
锅炉燃烧控制系统
PI4
燃料量调节机 送风机风量调节机
构
构
燃烧控制基本方案
引风机风量调节机 构
第一部分 燃烧控制系统概述
画一画燃 烧控制系 统总貌图
课程目录
第一部分 第二部分 第三部分 第四部分 第五部分
燃烧控制系统概述 被控对象的动态特性 燃烧控制系统设计要点 直吹式锅炉燃烧控制系统 锅炉燃烧控制系统实例
第二部分 被控对象的动态特性
从这张图我们受到什么启发?
一次风扰动 t
各种扰动下的磨煤机出粉特性
第四部分 直吹式锅炉燃烧控制系统
二、原则性方案1
BD
V1
M
+
-
PI1
+
-
PI2
O2
O2S
-
+V
PI5
×
+
-
PI3
ps
pss
f(x)
+
-+
PI4
一次风量V1 调节机构
给煤量M 调节机构
二次风量V2 调节机构
“一次风——燃料”系统
引风量VS 调节机构
由于直吹式锅炉特性, 燃烧过程控制的三个控制系统在直吹式锅炉燃烧过程控制 中已演变成六个控制系统:燃料控制系统、 磨煤机一次风量控制系统、磨煤机出口温 度控制系统、一次风压力控制系统、送风控制系统(又称风量控制系统)和炉膛压力 控制系统。
第四部分 直吹式锅炉燃烧控制系统
二、原则性方案
煤粉量
给煤量与一次风一起扰动 给煤量扰动
学习目标
本课程主要介绍火电厂锅炉燃烧控制系统。通过该课程学习,结合上海培 训基地DCS培训平台过程实验装置上的实操,使热工专业人员熟悉DCS组态软 件的使用,掌握燃烧控制系统的内容、相关逻辑的设计要点以及逻辑调试、参 数整定过程。
锅炉设备及系统知识点总结
锅炉设备及系统知识点总结1. 锅炉的基本原理锅炉是一种用于产生蒸汽或热水的设备,它的基本原理是利用燃料燃烧产生热能,然后将热能传递给水,将水加热到一定温度或产生蒸汽。
蒸汽或热水可用于供暖、发电或其他工业过程中。
锅炉主要由燃料供给系统、燃烧系统、蒸汽/水系统、排烟系统、控制系统等几个部分组成。
2. 锅炉的分类按用途分类:工业锅炉、发电锅炉、供暖锅炉等。
按燃料分类:燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、生物质锅炉等。
按结构分类:火管锅炉、水管锅炉、双背压锅炉等。
根据工作压力和工作温度的不同,锅炉还可以分为低压锅炉、中压锅炉和高压锅炉。
3. 锅炉的性能参数常见的锅炉性能参数有:额定蒸发量、额定工作压力、额定蒸汽温度、燃料消耗量等。
4. 锅炉的燃料燃料是锅炉工作的必要条件,通常可以使用煤、燃油、天然气、生物质等作为锅炉的燃料。
选择合适的燃料需要考虑燃料的价格、供应能力、环保性等因素。
5. 锅炉的燃烧系统燃烧系统是锅炉的核心部件之一。
它包括燃料供给系统、空气供给系统、燃烧室、燃烧控制系统等。
其中,燃烧控制系统对于保证燃烧效率和安全性非常重要。
6. 锅炉的蒸汽/水系统蒸汽/水系统是锅炉的另一个重要组成部分。
它包括锅炉本体、水处理系统、蒸汽/水循环系统等。
蒸汽/水系统的设计和运行状态直接影响到锅炉的工作效率和安全性。
7. 锅炉的排烟系统排烟系统是用于排放燃烧后的废气的系统,它包括锅炉烟囱、除尘器、脱硫设备等。
排烟系统的设计和运行状态与环境保护密切相关,需要符合国家的排放标准。
8. 锅炉的控制系统控制系统是用于监测和控制锅炉运行状态的系统,它包括自动控制系统、安全保护系统、监测仪表等。
控制系统的设计和运行状态对于保证锅炉的安全性和稳定性至关重要。
9. 锅炉的操作与维护正确的操作和定期的维护对于保证锅炉的安全运行和延长使用寿命非常重要。
操作人员需要熟悉锅炉的工作原理和性能参数,严格按照操作规程进行操作。
维护人员需要检查和维修锅炉的各个部件,及时发现并排除故障。
锅炉的燃烧系统
1)直流式燃烧器的布置方式
2)旋流燃烧器的布置方式:
(a)前墙布置 (b)两面墙布置 (c)半开炉膛对冲 (d)炉底布置 (e)炉顶布置 (b-1) 两面墙交错布置 (b) 两面墙交错布置
3、直流式煤粉燃烧器
直流燃烧器通常由一列矩形或圆形 喷口组成。煤粉气流和热空气从喷口射 出后,形成直流射流。
1)直流式燃烧器的布置方式
(2)
煤粉气流着火的热源不仅来自卷吸热烟气和邻角火焰的撞击,而且还来自炉内高温火焰的辐射加热,但着火的主要热源
置对着火稳定性和燃尽过程起着重要 来自卷吸加热,约占总着火热源的60~70%。
初始段
基本段
2)旋流燃烧器的布置方式:
作用。对于大容量锅炉尤其要注意二 同时在炉膛内形成一个自下而上的旋涡状气流
3)、四角布置直流燃烧器的工作原理
(1)、煤粉气流在射出喷口时,是 直流射流,但当四股气流到达炉膛中 心部位时,以切圆形式汇合,形成旋 转燃烧火焰,称为四角切圆燃烧方式 。同时在炉膛内形成一个自下而上的 旋涡状气流
(2) 煤粉气流着火的热源不仅 来自卷吸热烟气和邻角火焰的撞击 ,而且还来自炉内高温火焰的辐射 加热,但着火的主要热源来自卷吸 加热,约占总着火热源的60~ 70%。
6-外侧假想切圆; 7-水冷壁; 8-氧化性气氛区
水平浓淡风煤粉燃烧器
3.浓淡分离原理
(1)离心式煤粉浓缩器用在W型火焰锅炉上。
(2)利用管道转弯所产生的离心力使煤粉浓缩 ,在四角切圆燃烧的炉膛上得到应用
(3)百叶窗锥形轴向分离器;
(4)带有旋流叶片的煤粉浓缩器,用于燃用 高水分褐煤的风扇磨煤机直吹式燃烧系统中
4.稳燃原理
富粉流中煤粉浓度的提高,即该股气 流一次风分额降低,将使着火热减少,火 焰传播速度提高,燃料着火提前。
常压锅炉原理
常压锅炉原理常压锅炉是一种常见的工业锅炉,它是利用燃料燃烧产生的热能,通过热传导、对流和辐射等方式,将水加热成蒸汽,从而提供热能和动力。
常压锅炉的工作原理主要包括燃烧系统、加热系统和控制系统三个方面。
下面将详细介绍常压锅炉的工作原理。
首先,常压锅炉的燃烧系统是其工作的基础。
燃烧系统由燃料供给系统、空气供给系统和点火系统组成。
燃料供给系统将燃料输送到锅炉燃烧室内,燃料可以是固体、液体或气体,常见的有煤、油、天然气等。
空气供给系统则负责向燃烧室内提供氧气,以支持燃料的燃烧。
点火系统则用于点燃燃料,启动燃烧过程。
通过燃烧系统的协同作用,燃料在燃烧室内燃烧产生高温燃烧气体,为后续的加热系统提供热源。
其次,加热系统是常压锅炉的核心部件。
加热系统由燃烧室、烟道、热交换器和水循环系统组成。
燃烧室是燃烧气体产生的地方,烟道则负责将燃烧产生的烟气引出锅炉,同时通过烟气对换热,提高烟气的利用率。
热交换器是将烟气的热量传递给水的设备,常见的有壳管式热交换器、管式热交换器等。
水循环系统则将被加热的水输送到需要加热的地方,如蒸汽动力设备、供暖系统等。
通过加热系统的协同作用,燃烧产生的热能被充分利用,实现了水的加热和蒸汽的产生。
最后,控制系统是保证常压锅炉安全稳定运行的关键。
控制系统由燃烧控制系统、水位控制系统和压力控制系统组成。
燃烧控制系统负责调节燃料和空气的比例,以保证燃烧的充分和稳定。
水位控制系统则监测锅炉内水位,保证水位在安全范围内。
压力控制系统则监测锅炉内压力,保证锅炉在设计压力范围内运行。
通过控制系统的协同作用,常压锅炉可以实现自动化运行,提高了工作效率,同时保证了锅炉的安全性。
总之,常压锅炉的工作原理是一个复杂的系统工程,需要燃烧系统、加热系统和控制系统的协同作用。
只有这三个方面都得到合理设计和运行,才能保证常压锅炉的安全、高效、稳定地工作。
希望本文的介绍能够帮助大家更好地理解常压锅炉的工作原理,为相关工作和研究提供参考。
燃气锅炉燃烧器工作原理图及系统构造
为使锅炉内燃料燃烧良好,有效地利用热量并使燃气与空气充分混合,这主要借助于燃烧器来实现。
燃烧器是燃气锅炉的配套辅机中的重要设备之一,燃烧器可分为天然气燃烧器、城市煤气燃烧器、液化石油气燃烧器和沼气燃烧器。
燃气锅炉燃烧器的工作原理:燃气锅炉通过燃烧器来控制燃烧,燃气锅炉燃烧器负责将燃料和氧气混合在锅炉内容,通过点火装置点燃,并持续燃烧加热锅炉内部的水。
燃烧器燃烧需要的空气由鼓风机输送,分为一次风和二次风。
一次风经过燃烧器的前风箱后形成多股状,与从燃烧器气环喷孔喷岀的多股状天然气形成混合气体,并通过燃烧器的稳焰盘向炉膛四周均匀扩散,一次风约占总风量的70%。
燃气锅炉燃烧器在正常工作情况下,天然气的压力为22~45kPa。
鼓风机的风压为4~6kPa。
燃烧器负荷不同时,天然气压力和鼓风机风压不同,但始终保证在此范围内变化,否则会影响燃烧器的正常燃烧。
燃气锅炉燃烧器系统构成燃气锅炉燃烧器作为一种自动化程度较高的机电一体化设备,可分为五大系统:送风系统、点火系统、监测系统、燃料系统、电控系统。
送风系统送风系统负责把外部新鲜的空气以一定的风速和风量输送到燃烧室内部,送风系统主要由风机壳体、风机动力马达、风机叶片、风枪火管、风门控制器、档板、凸轮调节机构、风机扩散盘等部分部件组成。
点火系统点火系统负责把燃料系统提供的燃料混合物点燃,主要由点火变压器、点火电极、电火高压电燃等部分组成。
并可根据用户需求调整火焰形状、长度、锥角。
燃料系统燃料系统的功能在于保证燃烧器燃烧所需的燃料。
燃气燃烧器主要有过滤器、调压器、电磁阀组、点火电磁阀组然、燃料蝶阀。
电控系统电控系统是以上各系统的指挥中心和联络中心,主要控制元件为程控器,针对不同的燃烧器配有不同的程控器,常见的程控器有:LFL系列、LAL系列、LOA系列、LGB系列,其主要区别为各个程序步骤的时间不同。
中正燃气锅炉燃烧器为适应炉内燃烧过程的需要,确保锅炉安全、经济运行,对燃烧器的技术要求是:1)燃烧效率高,在一定的调节范围内,燃气细面分布均匀,增大燃气与空气的接触面积。
锅炉系统介绍
第三章 锅炉的组成及工作过程 锅炉的组成部分: 锅的组成部分: 汽包(锅筒)、水冷壁、过热器、省煤器; 炉的组成部分: 炉膛、燃烧器。 锅炉本体: 炉膛、燃烧器、锅筒、水冷壁、对流受热面、钢架和炉 墙等组成锅炉的主要部件,称为锅炉本体。 锅炉的其他重要辅机: 燃料输配送装置、送引风装置、给排水装置、水处理设 备及管道、除尘及除灰、脱硫脱硝系统、控制系统等
V 多,V挥发使煤的孔隙多,反应表面积大,反应速度加快 V 多,煤中难燃的固定碳含量少,煤易于燃尽
煤的常规特性对锅炉工作的影响
煤中M、A对锅炉工作的影响
水分M、灰分A M、A 高,煤中可燃成分相对减少,煤的热值低 M、A 高,M 蒸发、A熔融均要吸热,炉膛温度降低 M、A 高,增加着火热或包裹碳粒,使煤着火、燃烧
挥发分含量较高,约10~45%,着火及燃烧均 较容易
煤的分类
发电厂煤的分类及燃烧特性
贫煤 挥发分含量10~20%的烟煤
挥发份较少,性质介于无烟煤与烟煤之间,燃 烧性能方面比较接近无烟煤; 劣质烟煤 挥发份20~30%;但水分高,灰分 更高的烟煤 发热量低,为11000~12500 kJ/kg 这两种烟煤着火及燃烧均较困难
二 压强 压强:垂直均匀作用在物体单位面积上的压力,称为压强。 ——用符号P表示。 常用单位MPa。 *压强一词一般在学术上应用,工程上我们习惯的把压强称 为压力。 常用压力间的换算关系:1kgf/cm2=0.098MPa≈0.1 MPa 1 MPa=10.2 kgf/cm2≈10 kgf/cm2 绝对压力:以压力等于零作为测量起点,称为绝对压力(P 绝 )。
4、锅炉型号
第二章
燃料分类
燃料及其燃烧特性
通过燃烧释放热能的可燃物质
循环流化床锅炉原理--燃烧系统
· 3.粗颗粒焦炭燃烧
· (5)氮(N) 氮是燃料的内部杂质。固体煤中含氮不高,通常仅约0.5%—2.5%。一 般情况下,氮不参加燃烧反应。燃烧后,它以游离状态转入燃烧烟气中。氮的存在也相 对减少了燃料中可燃物质的含量,对燃烧没有帮助。在高温条件下,氮可与氧反应生成 NO,这也是严重污染环境的有害气体。
· (6)灰分(A) 灰分指的是煤中所含的矿物杂质(主要是碳酸盐、粘土矿物以及微量稀土
示。
· Cd十Hd十Sd十Od十Nd十Ad=100 (%)
· 为了获得干燥基组分,必须将燃料加热到超过100℃的温度,这样才 能将内在水分除去。燃料中的灰分也容易受到开采、运输和存放等条 件的影响。为了更确切地表示煤的化学组成特点,人们又引入干燥无 灰基组分。
· (4)干燥无灰基组分(Xdaf)
· 干燥无灰基组分是指除去水分和灰分之后剩下的燃料成 分,使用五种元素在燃料中的质量百分数来表示的成分, 即
同时给设备维护和操作带来困难。对于炼焦用煤来说,一般规定入炉前的灰分不超过
10%。
· (7)水分(W) 水分也是燃料中的杂质,它的存在降低了燃料中可燃质的含量,而且 在燃
· 烧时,它变成水蒸气,而水蒸气还要被加热,这都要额外消耗部分热量。
· 固体燃料中的水分包括外在水分和内在水分两部分。外在水分指的是附着在燃料表面 的
元素)在燃烧中经过高温分解和氧化而生成的固体残留物,其成分分布大致为;SiO2,
· 40%-60%;Al2O3, 15%—35%; Fe2O3, 5%—25%: CaO, 1%-15%;
·
MgO, 0.5%-8%:Na2O十K2O, 1%一4%。 灰分含量高不仅降低煤的热值,而且还容易造成着火困难、燃烧结渣、燃烧不完全,
锅炉燃烧系统的控制系统设计毕业论文
锅炉燃烧系统的控制系统设计摘要:锅炉是热电厂重要且基本的设备,其最主要的输出变量之一就是主蒸汽压力。
主蒸汽压力的自动调节的任务是维持过热器出口气温在允许范围内,以确保机组运行的安全性和气温在允许范围内,以确保机组运行的安全性和[1]经济性。
锅炉所产生的高压蒸汽既可作为驱动透平的动力源,又可以作为精馏、干燥、反可以作为精馏、干燥、反应、加热等过程的热源。
随着工业生产的规模不断扩大,作为动力和热源的过滤,也向着大容量、高参数、高效率的方向发展。
在控制算法上、综合运用了单回路控制、串级控制、比值控制等控制方法实现了燃料量控制调节蒸汽压力、送风量控制调节烟气含氧量、引风量控制炉膛负压,并有效克服了彼此的扰动,使整个系统稳定运行。
运行。
关键词:锅炉;蒸汽压力;单回路控制;关键词:锅炉;蒸汽压力;单回路控制;ControlsystemdesignoftheboilercombustionsystemAbstract:Theboilerisimportantandbasicequipmentofthethermalpowerplan t,oneofthemainoutputvariableisthemainsteampressure.Thetaskoftheauto maticadjustmentofthemainsteampressureistomaintainthesuperheateroutle ttemperaturewithintheallowablerange,toensurethesafetyandeconomyofth eunitoperation.Theboilersproducehighpressuresteamcanbeusedasasource ofpower-driventurbine,butalsoasadistillation,drying,reaction,heatingandprocesshe atsource.Withindustrialproductionexpanding,asafilterforpowerandheat,b utalsotowardthehigh-capacity,high-parameter,high-efficiencydirection.Inthecontrolalgorithm,theintegrateduseofsingle-loopcontrol,cascadecontrol,ratiocontrol,thecontrolmethodoffuelcontroltoadjustthevaporpressure,airvolumecontroltoadjustthefluegasoxygenconten t,thewindcontrolthefurnacenegativepressure,andeffectivelyovercomeeac hotherdisturbancessothatthewholestabilityofthesystem.Keywords:Boiler;Vaporpressure;Single-loopcontrol引言引言随着城市的快速发展,我们对用电的需求也越来越大,如何利用好有限的能源来保证供电是一个重要的话题,在能源的利用过程中如何更加提高能源的利用率是一个可研究性的话题,本文基于上述话题对电厂的燃烧锅炉控制进行了研究。
燃气锅炉燃烧器工作原理图及系统构造
燃⽓锅炉燃烧器⼯作原理图及系统构造为使锅炉内燃料燃烧良好,有效地利⽤热量并使燃⽓与空⽓充分混合,这主要借助于燃烧器来实现。
燃烧器是燃⽓锅炉的配套辅机中的重要设备之⼀,燃烧器可分为天然⽓燃烧器、城市煤⽓燃烧器、液化⽯油⽓燃烧器和沼⽓燃烧器。
燃⽓锅炉燃烧器的⼯作原理:燃⽓锅炉通过燃烧器来控制燃烧,燃⽓锅炉燃烧器负责将燃料和氧⽓混合在锅炉内容,通过点⽕装置点燃,并持续燃烧加热锅炉内部的⽔。
燃烧器燃烧需要的空⽓由⿎风机输送,分为⼀次风和⼆次风。
⼀次风经过燃烧器的前风箱后形成多股状,与从燃烧器⽓环喷孔喷岀的多股状天然⽓形成混合⽓体,并通过燃烧器的稳焰盘向炉膛四周均匀扩散,⼀次风约占总风量的70%。
燃⽓锅炉燃烧器在正常⼯作情况下,天然⽓的压⼒为22~45kPa。
⿎风机的风压为4~6kPa。
燃烧器负荷不同时,天然⽓压⼒和⿎风机风压不同,但始终保证在此范围内变化,否则会影响燃烧器的正常燃烧。
燃⽓锅炉燃烧器系统构成燃⽓锅炉燃烧器作为⼀种⾃动化程度较⾼的机电⼀体化设备,可分为五⼤系统:送风系统、点⽕系统、监测系统、燃料系统、电控系统。
送风系统送风系统负责把外部新鲜的空⽓以⼀定的风速和风量输送到燃烧室内部,送风系统主要由风机壳体、风机动⼒马达、风机叶⽚、风枪⽕管、风门控制器、档板、凸轮调节机构、风机扩散盘等部分部件组成。
点⽕系统点⽕系统负责把燃料系统提供的燃料混合物点燃,主要由点⽕变压器、点⽕电极、电⽕⾼压电燃等部分组成。
并可根据⽤户需求调整⽕焰形状、长度、锥⾓。
燃料系统燃料系统的功能在于保证燃烧器燃烧所需的燃料。
燃⽓燃烧器主要有过滤器、调压器、电磁阀组、点⽕电磁阀组然、燃料蝶阀。
电控系统电控系统是以上各系统的指挥中⼼和联络中⼼,主要控制元件为程控器,针对不同的燃烧器配有不同的程控器,常见的程控器有:LFL系列、LAL系列、LOA系列、LGB系列,其主要区别为各个程序步骤的时间不同。
中正燃⽓锅炉燃烧器为适应炉内燃烧过程的需要,确保锅炉安全、经济运⾏,对燃烧器的技术要求是:1)燃烧效率⾼,在⼀定的调节范围内,燃⽓细⾯分布均匀,增⼤燃⽓与空⽓的接触⾯积。
燃气锅炉的工作原理
燃气锅炉的工作原理燃气锅炉是一种常见的供暖设备,它利用燃气燃烧产生的热量来加热水或蒸汽,从而实现供暖或热水的功能。
本文将详细介绍燃气锅炉的工作原理,包括燃气的燃烧过程、热量传递、水循环系统、控制系统和安全设施。
一、燃气的燃烧过程1.1 燃气供应:燃气通过管道输送至锅炉,供应给燃烧器。
1.2 燃气的混合与点火:燃气与空气按一定比例混合,然后点火使其燃烧。
1.3 燃烧反应:燃气与空气在燃烧室内进行化学反应,产生热能和废气。
二、热量传递2.1 燃烧室:燃烧室是燃气锅炉的核心部件,燃气在其中燃烧产生的高温气体通过燃烧室壁面传递热量。
2.2 烟道:燃烧室后部连接着烟道,烟道内壁面充满了螺旋状的烟道管,烟气在其中传递热量。
2.3 热交换:烟气通过烟道管与水管接触,将热量传递给水管内的水,使其升温。
三、水循环系统3.1 水箱:燃气锅炉内部设有水箱,用于储存冷却的循环水。
3.2 循环泵:循环泵将冷却的循环水从水箱中抽取出来,并通过管道输送至燃烧室和烟道,实现热量的传递。
3.3 回水管道:热交换后的冷却水通过回水管道返回水箱,循环再次进行。
四、控制系统4.1 温度控制:燃气锅炉内设有温度传感器,能够实时监测水温和烟气温度,并通过控制阀门调节燃气的供应量,以维持设定的温度。
4.2 压力控制:燃气锅炉内设有压力传感器,能够监测锅炉的压力,并通过控制泵的运行来调节水的供应量,以维持设定的压力。
4.3 安全保护:燃气锅炉还配备了各种安全保护装置,如过热保护、过压保护、燃气泄漏报警等,以确保锅炉的安全运行。
五、安全设施5.1 排烟系统:燃气锅炉通过排烟系统将烟气排放至室外,以防止有害气体对人体的危害。
5.2 防爆装置:燃气锅炉内部设有防爆装置,一旦发生异常情况,如燃烧室内压力过高,防爆装置会自动启动,释放压力。
5.3 水位保护:燃气锅炉内设有水位控制装置,当水位过低或过高时,会自动切断燃气供应,以防止锅炉干烧或溢水。
总结:燃气锅炉的工作原理主要包括燃气的燃烧过程、热量传递、水循环系统、控制系统和安全设施。
锅炉燃烧系统
分离后烟气 过热器 过热器 烟囱
稀相区
高温旋风分离
省煤器 省煤器 空预器 空预器 尾部 受热面 二次风
CFBB 炉膛
料腿
除尘器 引风阀返料装置 一次风 一次风机 一次风 二次风机 二次风
• 炉膛底部是布风板,布风板上嵌有大量的风帽,风帽上开 有许多小孔。布风板下面是风室。布风板一方面保证一次 风均匀穿过布风板进入炉膛对炉内物料进行均匀流化,另 一方面将固体颗粒限制在炉膛布风板以上,将物料与风分 隔开来,并对固体颗粒(床内物料)起支撑作用。下图是 典型的布风板结构图。 • The bottom of furnace is an air-distributor on which a lot of air caps are embedded. There are many orifices opened on the air caps. An air chamber is under the airdistributor. The air-distributor has not the only function that makes the primary air passes through it and enters into the furnace evenly so as to get a uniform fluidization, but also has the function to support the solid particles and also act as a separating board between the furnace and the air chamber. The following figure is a typical structure of the air-distributor:
锅炉燃烧系统的组成
锅炉燃烧系统的组成
锅炉燃烧系统主要由以下组成部分:
1.燃料供给系统:包括燃料仓或储油罐、输送管道、输送泵等。
这个系统的作用是将燃料输送到锅炉燃烧器内。
2.燃烧器:燃料在燃烧器内燃烧,释放热能。
根据燃料不同,燃烧器也会有不同类型和结构。
3.风机系统:包括引风机、排风机和强制通风机等。
引风机将大气空气引入燃烧器内,排风机将燃烧产生的烟气排出锅炉外,强制通风机则用于强制换气,保证燃烧空气的充足。
4.燃气调节系统:调节燃气的进气量和燃料的比例,保证燃烧过程控制在最佳状态下。
5.清灰系统:包括释放灰渣的设备和排出灰渣的管道。
6.排放系统:包括废气脱硝、除尘、脱硫等设备和排放管道,对燃烧产生的废气进行处理和净化,减少对环境的污染。
锅炉燃烧系统及设备概述
锅炉燃烧系统及设备概述煤粉锅炉的燃烧设备由燃烧室(炉膛)和燃烧器两部分组成。
煤粉炉的燃烧器包括作为主燃烧器的煤粉燃烧器、辅助燃烧的油燃烧器及点火装置或等离子点火燃烧器。
煤粉主燃烧器主要有直流燃烧器和旋流燃烧器两种。
一炉膛炉膛是燃料燃烧的场所,又是热交换的部件。
因此炉膛在保证燃料完全燃烧的同时,应合理布置受热面以满足锅炉容量的要求,保证炉膛出口烟气温度不超过允许值,使其后的对流受热面不结渣和不超过安全工作所允许的温度。
理论上,炉膛的结构应满足下列要求:1)具有良好的空气动力场。
2)具有合理的热负荷。
本工程600MW超临界本生直流锅炉炉膛尺寸大小,是依据所其燃用煤质的着火特性、结渣特性、燃尽特性、粘污特性等种种特性,以及要满足所规定的燃烧效率和控制NOX产生量,选定与燃烧器、容量、配置和其它各项相一致的各种部份尺寸。
炉膛的几何尺寸以及其计算数据(包括炉膛容积热负荷,炉膛断面热负荷,燃烧器区域热负荷等)以及炉膛布置将根据上述煤和灰的特性进行设计和选取的,当在所有工况下燃用特定的设计和校核煤种的时候,炉膛的设计和燃烧器的布置能确保水冷壁管屏的任何一部分,过热器和再热器不会被火焰冲刷,燃烧器之间也不相互影响。
炉膛的设计能保证燃烧完全,并且在炉膛内不发生不可控制的结渣。
当锅炉的出力为B--MCR的时候,炉膛出口的平均烟气温度将大大低于灰的初始变形温度。
沿炉膛宽度方向的对称点上,炉膛出口烟气温度的偏差不大于50°C o另一方面在设计负荷改变时热容量改变剧烈的超临界变压锅炉的时候,要能够适应负荷的高速变化、启动和停止等要求,以达到合理地确定炉膛尺寸、提高效率。
本工程的炉膛主二燃烧器燃烧器是锅炉的主要燃烧设备,其作用是布置燃料和空气的充分混合、及时着火和稳定燃烧。
燃烧器的型式很多,按出口气流的流动性可以分为直流燃烧器和旋流燃烧器。
直流燃烧器的出口射流是不旋转的直流射流和直流射流组,直流燃烧器一般都布置成四角切圆燃烧方式;旋流燃烧器的出口射流是一边旋转,一边向前作螺旋运动,旋流燃烧器均布置成墙式对冲燃烧方式。
锅炉燃烧过程控制系统
乘法器为燃料调节对象的一部分,选择合适的函数f(x),则可以做到不管给煤 机投入的台数如何,都可以保持燃料调节对象增益不变,这样就不必调整燃 料调节器的控制参数了。增益调整与平衡器(GAIN CHANGER & BALANCER),就是完成该功能。
三、风煤交叉限制
为了在机组增、减负荷动态过程中,使燃料得到充分燃烧就要保证有足够的风 量。需要保持一定的过量空气系数,因此,在机组增负荷时,就要求先加风 后加煤;在机组减负荷时,就要求先减煤后减风。这样就存在一个风煤交叉
~ 发电机
Pem
3UI
cos
3
EqU Xd
sin
2.汽机跟随控制方式
锅炉控制 系统
燃烧率μB
锅炉
BD
汽轮机 主控器
TD 汽轮机控制 系统
锅炉 主控器
- p0
+ pT
μT 调节阀
汽轮机
图2 汽机跟随控制方式
+
P0
— —
PE
~ 发电机
3.机炉协调控制方式
BD
锅炉控制 系统
燃烧率μB
锅炉
锅炉主控器
锅炉燃烧过程控制系统
第一节 概述
一、单元机组的基本控制方式
(1)锅炉跟随控制方式 (2)汽机跟随控制方式 (3)机炉协调控制方式
1.锅炉跟随控制方式
BD
锅炉控制 系统
锅炉 主控器
燃烧率μB
锅炉
+ p0 —
pT
TD
汽轮机控制 系统
μT 调节阀
汽轮机 主控器
汽轮 机
图1 锅炉跟随控制方式
+ P0
— PE
GV
(s)
KV (Ts 1)2
链条锅炉原理
链条锅炉原理链条锅炉是一种常见的工业锅炉,它采用链条作为燃烧材料的输送工具,利用链条的运动来完成燃烧过程。
链条锅炉的工作原理包括燃烧系统、热交换系统和控制系统三个部分,下面就分别来介绍一下。
首先是燃烧系统。
链条锅炉的燃烧系统主要包括燃料供给系统、风箱系统和炉膛系统。
燃料供给系统通过链条将燃料从储燃仓中输送到炉膛中,风箱系统则提供燃烧所需的氧气,并通过风道将氧气送入炉膛中,形成燃烧所需的气流。
炉膛系统是燃烧的主要场所,燃料在炉膛中经过高温燃烧,释放出热能。
其次是热交换系统。
燃烧产生的热能被传递给锅炉内的水,使水升温并产生蒸汽。
热交换系统包括炉水系统、蒸汽系统和烟气系统。
炉水系统负责将炉膛中的热能传递给水,使水升温成为热水或蒸汽。
蒸汽系统则将热水转化为蒸汽,并输送至需要热能的设备中。
烟气系统则将燃烧产生的烟气排出锅炉,同时通过余热回收技术回收烟气中的热能,提高锅炉的热效率。
最后是控制系统。
控制系统是整个链条锅炉的大脑,它负责监控和调节燃烧系统和热交换系统的运行状态,保证锅炉的安全、稳定和高效运行。
控制系统包括燃料供给控制、风箱控制、炉水控制、蒸汽控制等多个部分,通过传感器、执行器和控制器实现对锅炉运行参数的实时监测和调节。
综上所述,链条锅炉的工作原理是通过燃烧系统将燃料燃烧产生热能,再通过热交换系统将热能传递给水,最终通过控制系统实现对整个过程的监控和调节。
链条锅炉在工业生产中具有重要的应用价值,能够为生产提供稳定可靠的热能支持,同时也需要注意安全运行和节能环保,不断提高锅炉的热效率和经济效益。
(完整版)锅炉燃烧系统的控制系统设计
(完整版)锅炉燃烧系统的控制系统设计⽬录1锅炉⼯艺简介 (1)1.1锅炉的基本结构 (1)1.2⼯艺流程 (2)1.2煤粉制备常⽤系统 (3)2 锅炉燃烧控制 (4)2.1燃烧控制系统简介 (4)2.2燃料控制 (4)2.2.1燃料燃烧的调整 (4)2.2.2燃烧调节的⽬的 (5)2.2.3直吹式制粉系统锅炉的燃料量的调节 (5)2.2.4影响炉内燃烧的因素 (6)2.3锅炉燃烧的控制要求 (11)2.3.1 锅炉汽压的调整 (11)3锅炉燃烧控制系统设计 (14)3.1锅炉燃烧系统蒸汽压⼒控制 (14)3.1.1该⽅案采⽤串级控制来完成对锅炉蒸汽压⼒的控制 (14)3.2燃烧过程中烟⽓氧含量闭环控制 (17)3.2.1 锅炉的热效率 (18)3.2.2反作⽤及控制阀的开闭形式选择 (20)3.2.3 控制系统参数整定 (20)3.3炉膛的负压控制与有关安全保护保护系统 (21)3.3.1炉膛负压控制系统 (22)3.3.2防⽌回⽕的连锁控制系统 (23)3.3.3防⽌脱⽕的选择控制系统 (24)3.4控制系统单元元件的选择(选型) (24)3.4.1蒸汽压⼒变送器选择 (24)3.4.2 燃料流量变送器的选⽤ (24)4 DCS控制系统控制锅炉燃烧 (26)4.1DCS集散控制系统 (26)4.2基本构成 (27)锅炉燃烧系统的控制4.3锅炉⾃动燃烧控制系统 (31)总结 (33)致谢 (34)参考⽂献 (35)1锅炉⼯艺简介1.1锅炉的基本结构锅炉整体的结构包括锅炉本体和辅助设备两⼤部分。
1、锅炉本体锅炉中的炉膛、锅筒、燃烧器、⽔冷壁、过热器、省煤器、空⽓预热器、构架和炉墙等主要部件构成⽣产蒸汽的核⼼部分,称为锅炉本体。
锅炉本体中两个最主要的部件是炉膛和锅筒。
炉膛⼜称燃烧室,是供燃料燃烧的空间。
将固体燃料放在炉排上进⾏⽕床燃烧的炉膛称为层燃炉,⼜称⽕床炉;将液体、⽓体或磨成粉状的固体燃料喷⼊⽕室燃烧的炉膛称为室燃炉,⼜称⽕室炉;空⽓将煤粒托起使其呈沸腾状态燃烧、适于燃烧劣质燃料的炉膛称为沸腾炉,⼜称流化床炉;利⽤空⽓流使煤粒⾼速旋转并强烈⽕烧的圆筒形炉膛称为旋风炉。
燃气锅炉燃烧器构成及维护事项
燃气锅炉燃烧器构成及维护事项一、燃气锅炉燃烧器的系统构成1、送风系统送风系统的功能在于向燃烧室里送入一定风速和风量的空气,其主要部件有:壳体、风机马达、风机叶轮、风枪火管、风门控制器、风门档板、凸轮调节机构、扩散盘。
2、燃料系统燃料系统的功能在于保证燃烧器燃烧所需的燃料。
燃气燃烧器主要有过滤器、调压器、电磁阀组、点火电磁阀组然、燃料蝶阀。
(燃油燃烧器的燃料系统主要有:油管及接头、油泵、电磁阀、喷嘴、重油预热器)。
3、点火系统点火系统的功能在于点燃空气与燃料的混合物,其主要部件有:点火变压器、点火电极、电火高压电缆。
火焰长度、锥角、形状可按用户要求设计。
4、监测系统监测系统的功能在于保证燃烧器安全、稳定的运行,其主要部件有火焰监测器、压力监测器、温度监测器等。
5、电控系统电控系统是以上各系统的指挥中心和联络中心,主要控制元件为程控器,针对不同的燃烧器配有不同的程控器,常见的程控器有:LFL系列、LAL系列、LOA系列、LGB燃烧器保养及维护就是针对燃烧器各系统进行结构和功能的监测和判断,达到各系统互相配合正常运行,实现燃气锅炉正常工作。
二、注意事项1、连接外围电路,对锅炉温度、压力、水位等实现自动控制时请按控制系统接线图接线。
2、吸油管不得贴近油箱底部,应保持80至120mm的距离。
向油箱注油前应关闭燃烧机,燃油经过过滤后方能注入油箱,注油20分钟后才能重新开机。
油路系统不得漏油和漏气。
启动燃烧机前检查油箱燃油是否充足。
3、风门大小应与喷嘴规格相匹配。
燃烧机使用时,由于所配锅炉和燃烧机出厂时调试用锅炉不一致,所以一般需要适当调整风门,有时还需要更换合适规格和喷射角度的油嘴。
4、燃烧机的使用环境温度不得超过70°C,否则应采取降温隔热措施。
在较寒冷的地区使用时,应对储油装置和供回油管路系统采取适当的保温措施,以防油路因冻结堵塞。
同时,燃烧机控制电路部分不得受潮或受高温。
清扫烟囱时请关闭燃烧机。
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送风系统 送风系统的功能在于向燃烧室里送入一定风速和风量的空气,其主要部件有:风机马达、壳体、风门 控制器、风机叶轮、风枪火管、风门档板、扩散盘。 风机马达:主要为风机叶轮和高压油泵的运转提供动力,也有一些燃烧器采用单独电机提供油泵动力。 某些小功率燃烧器采用单相电机,功率相对较小,大部分燃烧器采用三相电机,电机只有按照确定的方向 旋转才能使燃烧器正常工作。 壳体:是燃烧器各部件的安装支架和新鲜空气进风通道的主要组成部分。从外形来看可以分为箱式和 枪式两种,箱式燃烧器多数有一个注塑材料的外罩,且功率一般较小,大功率燃烧器多数采用分体式壳体, 一般为枪式。壳体的组成材料一般为高强度轻质合金铸件。 风门控制器:是一种驱动装置,通过机械连杆控制风门档板的转动。一般有液压驱动控制器和伺服马 达驱动控制器两种,前者工作稳定,不易产生故障,后者控制精确,风量变化平滑。 风机叶轮:通过高速旋转产生足够的风压以克服炉膛阻力和烟囱阻力,并向燃烧室吹入足够的空气以 满足燃烧的需要。它由装有一定倾斜角度的叶片的圆柱状轮子组成,其组成材料一般为高强度轻质合金钢, 也有注塑成形的产品,所有合格的风机叶轮均具有良好的动平衡性能。
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锅炉的燃烧系统
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1.简介
燃烧系统是指为使燃料在锅炉炉膛内充分燃烧,并将燃烧生成的烟气排入大气所需的设备和相应的烟、 风、煤(煤粉)管道的组合。燃烧系统应根据燃用燃料的类型,如固体、液体或气体燃料、电站锅炉的类型和 燃烧方式,合理选择工艺流程、决定设备和管道的规格、数量,充分考虑必要的裕度,使锅炉和燃烧系统 在最安全和经济的情况下运行。 燃料系统的功能在于保证燃烧器燃烧所需的燃料。燃烧系统的任务是将燃 料中蕴藏的化学能通过燃烧释放出来,转换成可被汽水吸收的热能。因此,燃烧系统的好坏将直接影响到 锅炉的热效率。
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在常规开式循环燃气涡轮中,燃烧是一个连续的过程,其中燃油在压气机供给的空气里燃烧;只有在 燃烧起始过程中才需要电火花,之后火焰必须自行维持。设计师在燃烧室结构上有很多选择,因为飞机和 地面装置在重量、体积和迎风面积的不同要求可能使解决方案大相径庭。近年来,氮氧化物(NOx)排放量的 严格限制对工业和航空燃气涡轮的燃烧设计均产生了很大的影响。
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统包含的部件,典型的燃烧系统包含渐缩件、燃烧室内衬、流量套管、燃料喷嘴、燃料筒、端帽、端盖的
从头到尾的全部组件,还有其他辅助硬件包括交叉燃烧管、火花塞、火焰探头。另外,可能会有各种燃料
和空气输送元件例如放气阀、止回阀和软管等。 系统的类型
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Hale Waihona Puke 内部文档点火系统 点火系统的功能在于点燃空气与燃料的混合物,其主要部件有:点火变压器、点火电极、电火高压电 缆。 点火变压器:是一种产生高压输出的转换元件,其输出电压一般为:2×5KV、2×6KV、2×7KV,输出 电流一般为 15~30mA。 点火电极:将高压电能通过电弧放电的形式转换成光能和热能,以引燃燃料。一般有单体式和分体式 两种。 电火高压电缆:其作用是传送电能。 监测系统 监测系统的功能在于保证燃烧器安全的运行,其主要部件有火焰监测器、压力监测器、监测温度器等。 火焰监测器:其主要作用是监视火焰的形成状况,并产生信号报告程控器。火焰检测器主要有三种: 光敏电阻、紫外线 UV 电眼和电离电极。 燃料系统 燃料系统的功能在于保证燃烧器燃烧所需的燃料。燃油燃烧器的燃料系统主要有:油管及接头、油泵、 电磁阀、喷嘴、重油预热器。燃气燃烧器主要有过滤器、调压器、电磁阀组、点火电磁阀组。 电控系统 电控系统是以上各系统的指挥中心和联络中心,主要控制元件为程控器,针对不同的燃烧器配有不同 的程控器,常见的程控器有:LFL 系列、LAL 系列、LOA 系列、LGB 系列,其主要区别为各个程序步骤的 时间不同。 系统组成 工业燃烧系统一般由燃烧器送风系统、点火系统、燃料系统以及电控系统四个部分组成。对于燃烧系